Introducción
Las aguas residuales siempre debieran ser recogidas por los sistemas de alcantarillado y depuradas en una planta de tratamiento de aguas residuales. A pesar de la gran expansión de los sistemas de alcantarillado público en los últimos años, todavía existen áreas rurales en las que el costo de conexión al sistema de alcantarillado público es desproporcionado a los beneficios logrados para la protección del agua. En estos casos se hace necesario el uso de soluciones descentralizadas, tal como el filtro de suelo plantado o, como se le conoce más comúnmente, “humedales artificiales”, “fitotratamiento”, “fitodepuración”, “fitorremediación” o «planta de tratamiento de aguas residuales basada en plantas» (figura 1).
Posibles usos
Se pueden utilizar “HUMEDALES ARTIFICIALES”
- para la depuración biológica de aguas residuales domésticas o comparables
- como etapa posterior a la limpieza después de las depuradoras técnicas
- como etapa de limpieza biológica aguas abajo para la adaptación de digestores de tres cámaras existentes en plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas
NO SON APTOS para limpieza comercial o aguas residuales industriales que tienen una composición unilateral o están muy contaminadas y contienen sustancias que son difíciles o imposibles de biodegradar, como los metales pesados.
Requisitos del sitio y rendimiento de limpieza
EN “LOS HUMEDALES ARTIFICIALES”, como en todas las otras plantas de tratamiento de aguas residuales, se debe utilizar un sistema para descargar el agua limpia, por lo que es necesario un cuerpo de agua absorbente de aguas residuales.
Deben evitarse las descargas en zanjas secas sin suficiente flujo de agua y agua estancada (lago, estanque de cantera, etc.). Los vertidos a las aguas subterráneas sólo son posibles en casos justificados.
Las ubicaciones FUERTEMENTE INFLUIDAS POR EL CLIMA no son muy adecuadas debido a la posible disminución del rendimiento durante la limpieza. Las ubicaciones favorables son ubicaciones soleadas y protegidas de condiciones climáticas extremas.
Los requisitos mínimos están regulados en ÖNORM B 2505. En el caso de aguas sensibles, se pueden requerir requisitos más estrictos para el rendimiento de limpieza del sistema, según la necesidad.
Configuración de la planta
- Instalaciones de entrada y salida con pozo de control
- Sistema mecánico de limpieza previa (por ejemplo, tanque de sedimentación)
- Cuerpo de suelo arenoso-gravoso (lecho de plantas) cubierto de plantas de pantano, con flujo vertical u horizontal (referido como «capa principal» en la figura 2)
- si es necesario, sistema de bombeo para carga intermitente (intermitente)
- instalaciones de mantenimiento y operación
Se hace una distinción ENTRE flujo horizontal y vertical a través de cuerpos de suelo. La dirección del flujo está determinada por la forma en que se introduce el agua residual en el cuerpo base. Sin embargo, en el caso de aguas residuales domésticas, los valores de descarga requeridos según ÖNORM B 2505 solo pueden cumplirse utilizando un cuerpo de suelo volado verticalmente cargado intermitentemente.
A TRAVÉS DE LA carga intermitente, se apoya el intercambio de oxígeno en el filtro de suelo y, por lo tanto, se mejora el suministro de oxígeno a los microorganismos en el filtro de suelo.
Planificación y construcción
Los FILTROS DE SUELO PLANTADO, al igual que otros procesos de limpieza biológica, requieren una planificación y fabricación cuidadosas y profesionales.
DURANTE LA PLANIFICACIÓN, se debe prestar especial atención a:
- Conformidad con el estado del arte, descrito en ÖNORM B 2505 (pre-estándar de 1997)
- Sellado de los macizos de plantas hacia abajo y por todos los lados con papel de aluminio, cubetas de hormigón o plástico o sellador de arcilla
- Distribución de las aguas residuales por toda la superficie del lecho
- Instalación del filtro de suelo en capas con material no cohesivo
- Grosor de la capa principal de al menos 60 cm
- Área efectiva de lecho de plantas por residente al menos 5 m2
COMO muestra LA EXPERIENCIA, la creación cuidadosa del lecho con dispositivos de entrada y salida, equipo de sellado y distribución es de particular importancia. Las omisiones en el trabajo de construcción o el trabajo realizado incorrectamente en el lecho solo se pueden corregir con dificultad o con gran esfuerzo.
LA DIRECCIÓN DE OBRA y la supervisión de la obra debe estar siempre en manos de un experto.
Operación y mantenimiento
Los FILTROS DE SUELO PLANTADO deberán cuidarse y controlarse regularmente para garantizar un funcionamiento permanente y sin problemas en todo momento. Según ÖNORM B 2505, se requiere una inspección visual diaria. Las plantas deben cuidarse regularmente. Dependiendo del tamaño de expansión del sistema, los valores de descarga deben analizarse con diferente frecuencia. Los lodos primarios producidos durante la limpieza previa deben eliminarse al menos cada seis meses de acuerdo con las normas legales.
SEGÚN LA EXPERIENCIA DISPONIBLE HASTA EL MOMENTO, se puede suponer que los lechos tendrán una vida útil de al menos 15 a 25 años si se les da un buen mantenimiento.
LOS COSTOS DE INVERSIÓN para las «plantas de tratamiento de aguas residuales basadas en plantas» son aproximadamente los mismos que para los sistemas técnicos. Dependen esencialmente del suelo existente, el nivel freático, la longitud de las tuberías de entrada y salida y el tipo de sellado requerido.
Reflexión final
POR ÚLTIMO, se advierte que no existe una fórmula mágica para los sistemas de saneamiento. Las buenas soluciones requieren una investigación cuidadosa de las posibles opciones técnicas de eliminación y de gestión del agua y de sus costos de construcción y operación.
Para saber más de este tema:
Land Salzburg (2011). Bepflanzte Bodenfilter (Pflanzenkläranlagen). http://www.salzburg.gv.at/wasser.
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